一種基于前沿特征的Wi-Fi設(shè)備識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及Wi-Fi設(shè)備識(shí)別技術(shù)，特別是設(shè)及一種基于前沿特征的Wi-Fi設(shè)備識(shí) 別方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的Wi-Fi設(shè)備識(shí)別方法是利用MC地址或IP地址對(duì)Wi-Fi設(shè)備進(jìn)行識(shí)別。然 而實(shí)際情況中，MC地址和IP地址都極為容易更改，如果更改了設(shè)備MC地址或IP地址，傳 統(tǒng)方法就無法對(duì)Wi-Fi設(shè)備進(jìn)行識(shí)別。由于傳統(tǒng)Wi-Fi設(shè)備識(shí)別方法的局限性，0化eten 等人采用基于Wi-Fi設(shè)備開、關(guān)機(jī)時(shí)幅度與相位特征對(duì)Wi-Fi信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，然而該方法只 有在開、關(guān)機(jī)運(yùn)一短暫的過程中才能有效識(shí)別Wi-Fi信號(hào)，達(dá)到識(shí)別Wi-Fi設(shè)備的目的，但 是此方法應(yīng)用局限性較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)當(dāng)前Wi-Fi接入點(diǎn)對(duì)Wi-Fi設(shè)備的識(shí)別存在 局限性的問題，本發(fā)明提出利用前沿特征對(duì)Wi-Fi設(shè)備進(jìn)行識(shí)別的方法，只要Wi-Fi設(shè)備發(fā) 送Wi-Fi信號(hào)，無論其是否更改MC地址或IP地址，本方法均能對(duì)Wi-Fi設(shè)備進(jìn)行識(shí)別。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種基于前沿特征的Wi-Fi設(shè)備識(shí)別方法，其特征在于包括：
[0006] 步驟1 :對(duì)Wi-Fi設(shè)備發(fā)射的Wi-Fi信號(hào)復(fù)采樣，然后提取該Wi-Fi信號(hào)復(fù)采樣信 號(hào)的信號(hào)包絡(luò)，并存儲(chǔ)歸一化后的信號(hào)包絡(luò)；
[0007] 步驟2 :將存儲(chǔ)的信號(hào)包絡(luò)分離為多個(gè)脈沖包絡(luò)；
[0008] 步驟3 :對(duì)分離出的脈沖包絡(luò)進(jìn)行有效性判定；
[0009] 步驟4 :從有效脈沖包絡(luò)中提取該Wi-Fi信號(hào)的前沿特征；
[0010] 步驟5 :提取的Wi-Fi信號(hào)前沿特征與前沿特征模板進(jìn)行比對(duì)，得出該Wi-Fi信 號(hào)分別與每個(gè)前沿特征模板符合的前沿特征數(shù)；所述前沿特征模板是預(yù)先將需要被識(shí)別的 Wi-Fi設(shè)備按照步驟1到4處理后，將該Wi-Fi設(shè)備的前沿特征存儲(chǔ)在前沿特征庫中成為前 沿特征模板；同時(shí)存儲(chǔ)前沿特征模板對(duì)應(yīng)的Wi-Fi設(shè)備信息；
[0011] 步驟：6 :根據(jù)比對(duì)結(jié)果，確定該Wi-Fi設(shè)備是否被識(shí)別。
[001引所述步驟1包括：
[0013] 步驟11 :對(duì)Wi-Fi設(shè)備發(fā)射的Wi-Fi信號(hào)s(t)復(fù)采樣，然后分別存儲(chǔ)采樣后同一 個(gè)Wi-Fi信號(hào)S(n)的實(shí)部Re[s(n)]和虛部Im[s(n)]其中，t表示采樣時(shí)刻，n= 1、2、...、 Q，n表示采樣點(diǎn)數(shù)，Q表示處理的運(yùn)段Wi-Fi信號(hào)的采樣點(diǎn)總數(shù)；
[0014] 步驟12:根據(jù)已存儲(chǔ)的s(n)的實(shí)部Re[s(n)]和虛部Im[s(n)]，求取Wi-Fi信號(hào) 的信號(hào)包絡(luò)為衣機(jī)切銀;(.《): = s'(n)I+{ims'(n)I;
[0015] 步驟13 :按照信號(hào)包絡(luò)最大值對(duì)信號(hào)包絡(luò)進(jìn)行歸一化處理
t其中，max {}表示取最大值；
[0016] 步驟14:存儲(chǔ)歸一化后的信號(hào)包絡(luò)。
[0017] 進(jìn)一步的，所述步驟2包括：
[001引步驟21:對(duì)歸一化的信號(hào)包絡(luò)設(shè)定起始口限化,，當(dāng)在第（Pi-I)個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，信號(hào) 包絡(luò)的值小于起始口限，即化velop。。^(Pi-I)<1\，且在第Pi個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，信號(hào)包絡(luò)的值第1 次大于等于起始口限，即化velop。。^ (Pi) >化J寸，則第P1個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為第1個(gè)脈 沖的包絡(luò)起始時(shí)刻，也為前沿起始時(shí)刻；當(dāng)在第Qi個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，信號(hào)包絡(luò)的值大于等于起始 n限，即化velop"""(qi) >化^且在第（屯+1)個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，信號(hào)包絡(luò)的值從Pi點(diǎn)后第1次 小于起始口限，即化velop""m(qi+l) <1\時(shí)，則第q1個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為第1個(gè)脈沖的包 絡(luò)終止時(shí)刻；其中，Pi和q1分別表示滿足如上條件的采樣點(diǎn)n的取值，即n=P1和n=q1 的兩個(gè)采樣點(diǎn)，且滿足KPi<qi<Q;
[0019] 步驟22 :將第Pi個(gè)采樣點(diǎn)到第q1個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間范圍內(nèi)的信號(hào)包絡(luò)提取出 來作為第1個(gè)脈沖包絡(luò)，即
[0020] EnveloPpuisei(mi)=圧nveloPnorm(Pi)，EnveloPn〇rm(Pi+l)，…，化veloPnormhi)]，其中 mi=1,2,……，（qi-Pi+l)，m康示第1個(gè)脈沖包絡(luò)中的采樣點(diǎn)，總的采樣點(diǎn)數(shù)為（Qi-Pi+I)， 然后存儲(chǔ)信號(hào)包絡(luò)分離后的脈沖包絡(luò)；
[0021] 步驟23:重復(fù)步驟21和22,對(duì)存儲(chǔ)的多個(gè)信號(hào)包絡(luò)進(jìn)行包絡(luò)分離，直至將所有信 號(hào)包絡(luò)完全分離為多個(gè)脈沖包絡(luò)化veloppuiwi、…、，并將所有脈沖包絡(luò)存儲(chǔ)起 來，其中￡]1￥61〇口。山561<〇1\)=圧醇61〇口。。"(口1<)，611￥61〇口。。"(口1<+1)，...，化乂61〇口。。"^1<)]，其中 Ni為信號(hào)包絡(luò)中脈沖包絡(luò)的個(gè)數(shù)，1《k《N1表示第k個(gè)脈沖包絡(luò)，mk= 1，2,…，qk-Pk+1，nik表示第k個(gè)脈沖包絡(luò)中的采樣點(diǎn)數(shù)，Pk和qk分別表示第k個(gè)脈沖包絡(luò)的包絡(luò)起始時(shí)刻mk =Pk和包絡(luò)終止時(shí)刻mk=qk對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)，1 < '? ? <巧-1<祭-! <扔 < 祭 < …、I< % < 0。
[0022] 進(jìn)一步的，所述步驟3包括：
[0023]步驟31 :設(shè)定信號(hào)持續(xù)口限化1。。，對(duì)第一個(gè)脈沖包絡(luò)化veloppuiwi的持續(xù)時(shí)間 (Qi-Pi+l) /fs進(jìn)行判斷，如果脈沖包絡(luò)持續(xù)時(shí)間小于化1。。，則判定該脈沖包絡(luò)無效，舍棄該 脈沖包絡(luò)；如果脈沖包絡(luò)持續(xù)時(shí)間大于或等于化1。。，則該脈沖包絡(luò)有效，繼續(xù)存儲(chǔ)并進(jìn)行處 理；
[0024] 步驟32 :重復(fù)步驟31，對(duì)全部Ni個(gè)脈沖包絡(luò)進(jìn)行有效性判定，判定的有效脈沖 包絡(luò)個(gè)數(shù)為N個(gè)，N《Ni;此時(shí)，將N個(gè)有效的脈沖包絡(luò)重新排序，運(yùn)些有效脈沖包絡(luò)表 示為E：nveloPvaiid_i，化veloPvaiid_2，…，化velopvaiio,其統(tǒng)一表達(dá)式為EnveloPvaiid_ki，其中 kl= 1，2,…，N;有效脈沖包絡(luò)化velopvai心1的總點(diǎn)數(shù)Nki和排序前與其對(duì)應(yīng)的脈沖包絡(luò) E：nveloPpukek的總點(diǎn)數(shù)（Qk-Pk+1)相等。
[0025] 進(jìn)一步的，所述步驟4包括：
[0026]步驟41 :判定為有效的脈沖包絡(luò)進(jìn)行前沿特征提取，設(shè)定前沿結(jié)束口限為化H， 一般經(jīng)驗(yàn)性選取化0. 8 ;當(dāng)?shù)?個(gè)脈沖包絡(luò)中第r1個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值小于前沿結(jié)束 口限，即化乂61〇口、。11^1^1)<1\;且第^1+1)個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值大于等于前沿結(jié)束口限，即 化velopvai心h+1) >ThH時(shí)，則第r1個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為前沿特征結(jié)束時(shí)刻，r1的值小 于有效脈沖包絡(luò)的總點(diǎn)數(shù)；將第一個(gè)有效脈沖包絡(luò)中脈沖包絡(luò)前沿起始時(shí)刻到前沿特征結(jié) 束時(shí)刻的包絡(luò)值提取出來作為第一個(gè)前沿特征Rising_edgei，前沿特征Rising_edgei= 圧nveloPvaiid_i(1)，化veloPvaiid_i似，…，E：nveloPvaiid_ih)]，則該前沿特征總的采樣點(diǎn)數(shù)為 1*1 O
[0027] 步驟42:重復(fù)步驟41，提取所有N個(gè)有效脈沖包絡(luò)中的前沿特征，N個(gè)有效脈沖 包絡(luò)前沿特征分別為Rising_edgei、…、Rising_edgeN，Rising_edge5N=圧nveloPvaiid_ w(l),E：nveloPv3iidj/2)，…，ElnveloPvgiidj^Cri)]，其中所有N個(gè)脈沖包絡(luò)的前沿特征的采樣點(diǎn) 總數(shù)均為ri。
[0028] 進(jìn)一步的，所述步驟5包括：將同一個(gè)Wi-Fi信號(hào)的N個(gè)前沿特征分別與前沿 特征庫中的前沿特征模板Modeli、…、ModelM進(jìn)行比對(duì)，M為前沿特征庫中存儲(chǔ)的前沿特 征模板數(shù)量，求取N個(gè)前沿特征RiSing